Физические свойства тканей: гигиенические, теплозащитные и оптические характеристики

Физические свойства текстильных материалов подразделяются на несколько ключевых групп: гигиенические, теплозащитные, оптические и электрические свойства. Эти параметры комплексно определяют комфортность и функциональность готовых изделий. Гигиенические свойства напрямую влияют на микроклимат пододежного пространства и теплозащиту. Они включают гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водоупорность, пылеемкость и электризуемость, зависящие от волокнистого состава, структуры и отделки ткани.

Гигроскопичность характеризует способность ткани поглощать влагу из окружающего воздуха. Это стандартизированный показатель, определяемый как влажность материала при 100%-й относительной влажности и температуре 20°C. Его вычисляют по формуле Г = (m - mс) / mс * 100%, где m — масса увлажненного образца, а mс — масса абсолютно сухого образца. Высокая гигроскопичность критически важна для бельевых и летних тканей.

Уровень гигроскопичности напрямую зависит от природы волокон. Наибольшей способностью поглощать влагу обладают чистошерстяные ткани, затем следуют материалы из льна, хлопка, натурального шелка и вискозы. Наименьшие показатели у тканей из синтетических и триацетатных волокон. Отделочные операции, такие как водоотталкивающие пропитки или нанесение пленочных покрытий, существенно снижают гигроскопичность материала.

Воздухопроницаемость — это способность ткани пропускать воздух, определяющая её вентилирующие свойства. Количественно она выражается коэффициентом воздухопроницаемости (В), измеряемым в дм³/(м²*с). Коэффициент показывает объем воздуха, проходящего через единицу площади материала за единицу времени при перепаде давления. На это свойство влияют пористость, вид переплетения и характер отделки.

Значения воздухопроницаемости варьируются в широких пределах: от 500–1500 дм³/(м²*с) для летних тканей до 6–10 дм³/(м²*с) для плотных ветрозащитных материалов. Процессы несминаемой отделки и каландрирования могут снижать воздухопроницаемость на 20–40%. Материалы с низкой воздухопроницаемостью, такие как прорезиненные ткани или материалы с пленочными покрытиями, обладают высокой ветростойкостью, что определяет их использование в куртках и штормовках.

Паропроницаемость обеспечивает удаление водяных паров (пота) из пододежного пространства. Она характеризуется коэффициентом паропроницаемости, измеряемым в г/(м²*ч). Этот показатель зависит как от гигроскопичности волокон, так и от сквозной пористости структуры ткани. Высокая паропроницаемость является обязательным требованием для спортивной, летней и специальной рабочей одежды.

Водоупорность отражает способность ткани сопротивляться проникновению жидкой воды. Это свойство особенно важно для плащевых, палаточных и брезентовых тканей. Водоупорность повышают с помощью специальных пропиток и пленочных покрытий. В лабораторных условиях её оценивают методом «кошеля», фиксируя время до проявления первых капель воды на обратной стороне материала.

Пылеемкость — это способность материала удерживать частицы пыли, ухудшающая внешний вид изделия. Наибольшей пылеемкостью отличаются ткани с рыхлой, ворсистой поверхностью: бархат, велюр, материалы с начесом или текстурированными нитями. Для поддержания чистоты такие материалы требуют более тщательного ухода.

Отдельной важной проблемой является усадка ткани — изменение линейных размеров под воздействием влаги и тепла. Усадка более 2% осложняет технологический процесс и может привести к переводу готового изделия в меньший размер. Для предотвращения усадки в текстильной промышленности применяют декатировку, термофиксацию и противоусадочные пропитки.

В швейном производстве также проводят декатировку полотна. Важно строго соблюдать режимы влажно-тепловой обработки (ВТО), так как их превышение вызывает не только усадку, но и такие дефекты, как ласы и опалы. Для объемных и ворсовых материалов ВТО часто стараются исключать, добиваясь формы конструктивными методами.

Таким образом, комплекс физических свойств формирует эксплуатационные и гигиенические характеристики ткани. Анализ гигроскопичности, воздухо- и паропроницаемости позволяет правильно подбирать материалы для изделий различного сезонного и целевого назначения, обеспечивая комфорт и функциональность одежды.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Гущина К.Г., Беляева С.А., Баженов В.И., Юрченко Н.Н. и др.

Источник: Материаловедение швейного производства.

Данные публикации будут полезны студентам специальностей в области легкой промышленности и конструирования одежды, начинающим технологам, конструкторам и дизайнерам швейного производства, а также всем, кто интересуется свойствами и классификацией текстильных материалов.